Professor : DUDU Disciplina : Física Óptica (FO) Introdução

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1 Professor : DUDU Disciplina : Física Óptica (FO) Introdução Óptica é a parte da física que estuda a luz: energia radiante (ondas eletromagnéticas) capaz de causar, em nós, a sensação da visão.

2 Fontes de Luz Primária Secundária

3 Primária Fontes que emitem luz própria

4 Corpos luminosos: são os corpos que emitem luz própria.
Exemplo: o Sol, as estrelas, a chama de uma vela, etc.

5 Sol

6 Secundária Refletem luz Não emitem luz própria

7 Lua

8 Corpos iluminados: são os corpos que
refletem luz.

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10 Meios Físicos

11 Corpos transparentes: são os corpos que se deixam atravessar
Meios Transparentes: Permitem a passagem da luz sem desvios.Ex:Vácuo, pequenas camadas de ar, vidro e água. Corpos transparentes: são os corpos que se deixam atravessar totalmente pela luz

12 Corpos translúcidos: são os corpos que
Meios Translúcidos: A luz sofre desvio e há bastante difusão.Ex:Neblina, papel vegetal . Corpos translúcidos: são os corpos que se deixam atravessar parcialmente pela luz.

13 Meios Opacos: A luz não se propaga.Ex: Alvenaria, madeira.
Corpos opacos: são os corpos que impedem a passagem da luz.

14 INTRODUÇÃO Propagação Retilínea Reversibilidade Independência
Princípios da Óptica Geométrica INTRODUÇÃO Propagação Retilínea Reversibilidade Independência

15 Propagação retilínea Em um meio homogêneo a
luz propaga-se em linha reta.

16 Eclipse

17 As provas mais simples de que a luz se propaga em linha reta são a formação da sombra e a câmara escura.

18 Câmara Escura  Aplicações dos princípios: p p O I p I O =

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20 Sombras e alturas anteparo opaco Fonte de luz a b
a = altura do anteparo b = distância entre a fonte e o anteparo

21 Sombras e alturas sombra anteparo opaco c Fonte de luz a b d
c = altura da sombra d = distância entre a fonte e a sombra

22 Sombras e alturas = b d FIM c a b d
A semelhança de triângulos nos diz que: a b c d = FIM

23 Reversibilidade B A A trajetória seguida pela luz
independe do sentido de propagação.

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25 Independência Quando dois ou mais raios se cruzam cada um age
independentemente do outro.

26 Princípios da Óptica Geométrica
Princípio da Propagação Retilínea da Luz: Princípio da Independência dos Raios de Luz: Princípio da Reversibilidade da Luz:

27 A imagem é invertida e reversa. Ex.: p vira d
  CÂMARA ESCURA = Máquina fotográfica A imagem é invertida e reversa. Ex.: p vira d

28 Resumo da aula: Fontes ( 1º ou 2 º)
Fenômenos (reflexão, refração e absorção) Meios (transparente,translúcido e opaco) Princípios (propagação retilínea, reversibilidade e independência)

29 Sombra e Penumbra Corpo Penumbra Sombra Fonte 

30 Sombra e Penumbra

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32 Área não iluminada Aqui você pode ver que existem duas regiões. Uma iluminada e outra não

33 sombra Agora você tem três regiões. Uma iluminada somente por uma
penumbra penumbra sombra Agora você tem três regiões. Uma iluminada somente por uma das lâmpadas, chamada penumbra, outra iluminada pelas duas lâmpadas, e outra que não é iluminada por nenhuma, denominada sombra.

34 Reflexão

35 Reta Normal Sempre perpendicular ( 90º) à superfície. Normal. Normal.

36 Reta Normal Sempre perpendicular ( 90º) à superfície. Normal. Normal.

37 Tipos de Reflexão: Reflexão regular (especular)
Ocorre em superfícies polidas (bem lisas).Raios que incidem paralelamente são refletidos paralelamente. Reflexão irregular (difusa) Ocorre em superfícies rugosas. Raios que incidem paralelamente NÃO são refletidos paralelamente.

38 Nos dois casos: i = r ^ i r reflexão difusa ^ i r reflexão regular

39 Regular ou Especular

40 Irregular ou Difusa

41 Regular Difusão

42 Leis da reflexão 1º Lei =O raio incidente (RI), o raio refletido (RR) e a normal (N) pertencem ao mesmo plano. RI N RR

43 2 º Lei =O ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão
(i = r)

44 Sempre i = r reta normal ângulo de ângulo de N incidência reflexão
raio refletido raio incidente Sempre i = r

45 Espelho Plano

46 Os risquinhos representam a parte de trás do espelho.
Um espelho plano possui duas partes: Refratora ( vidro ou cristal) Refletora ( alumínio ou prata) Os risquinhos representam a parte de trás do espelho. Para que ocorra reflexão o objeto deve ficar na parte da frente do espelho.

47 Características: x x 1-Simetria das Imagens.
Distância objeto ao espelho é igual a distância imagem ao espelho .

48 Distância entre B e a imagem de A?
Resposta: 40 cm A B B` A` 8 cm 16 cm 16 cm 8 cm = 40 cm

49 2-Objeto e imagem possuem o mesmo tamanho.
C C’ Obs.: A imagem é direita (não fica de ponta cabeça).

50 Se a distância entre um objeto e sua imagem é de 4 metros ,a distância da sua imagem até o espelho é de 2 metros.( V ou F) o E i Verdadeiro

51 Qual a imagem correta?

52 3-Imagens Enantiomorfas.
Esquerda vira direita e vice-versa. A palavra MU refletida fica UM.

53 Ambulância Ambulância

54 Campo Visual de um espelho plano:
tamanho do espelho posição entre observador e espelho

55 Campo Visual: 1.Prolongue o espelho. 2.Ache a imagem. (Equidistante e perpendicular ao prolongamento). 3.Da imagem sai raio que passa pelas extremidades do espelho.

56 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
1.Prolongue o Espelho. Observador E

57 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
2.Ache a imagem. (Equidistante e perpendicular ao prolongamento). Observador Imagem

58 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
2.Ache a imagem. (Equidistante e perpendicular ao prolongamento). Observador Imagem

59 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
Observador Imagem

60 CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
3.Raio sai da imagem e passa pelas extremidades do espelho. Observador Imagem Campo Visual

61 Campo Visual: construção
B C Quais os pontos serão vistos através do espelho pelo observador O ? D E A F espelho plano G

62 1.Prolongue o Espelho. 2.Ache a imagem do observador O.
(Eqüidistante e perpendicular ao prolongamento). D E A F espelho plano G

63 3.Raio sai da imagem e passa
imagem do observador O B 3.Raio sai da imagem e passa pelas extremidades do espelho. C D E A F espelho plano G

64 do campo visual são : D, E, F e G.
imagem do observador O B C D E A Os pontos dentro do campo visual são : D, E, F e G. CAMPO VISUAL F espelho plano G

65 Qual ponto está no campo visual?
Resposta: B Campo Visual

66 É necessário um espelho com a metade
do nosso tamanho para que possamos nos enxergar totalmente.

67 b = 2 . a ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO a b
Quando um espelho gira de um ângulo a , o raio refletido gira um ângulo 2 a.

68 Qual a distância entre L e A por reflexão?

69 2 m A’ 6 m 2 m 8 m

70 6 m D = ? 8 m

71 No triângulo hachurado, temos:

72 Associação de espelhos
Podemos associar dois espelhos planos. O número de imagens é o resultado de reflexões sucessivas nos dois espelhos. De modo Geral: N=número de imagens por cada objeto a = ângulo formado entre os dois espelhos

73 Múltiplas imagens formadas por dois
espelhos

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75 Exemplo para 90º Note que uma imagem levantou o braço direito e duas o esquerdo.

76 1.Quantas imagens existem? Resposta: 4 2.Quantos corpos são visíveis de fora do sistema? Resposta: 5 3.Qual o ângulo entre os espelhos? Resposta: 72 º

77 Resumo:

78 real virtual Imagem com as seguintes características:
Natureza contrária do objeto Direita (mesma orientação do objeto) Enantiomorfa (lado contrário) Simétrica ( 1m = 1m) Mesmo tamanho ( 0,5m = 0,5m)

79 Resumo das características: Enantiomorfa (Reversão lateral).
Imagem: Simétrica. Mesmo tamanho. Enantiomorfa (Reversão lateral). Natureza Oposta F 3 cm 3 cm virtual real 5 cm 5 cm Espelho plano

80 Características dos espelhos planos: Imagem do mesmo tamanho do objeto, simétrica, direita e reversa.